Java併發編程(七)——閉鎖、同步屏障、信號量詳解

轉自：http://blog.csdn.net/u010425776/article/details/54580082

目錄(?)[+]

1. 閉鎖CountDownLatch
1. 1 使用場景
2. 2 代碼實現
2. 同步屏障CyclicBarrier
1. 1 使用場景
2. 2 閉鎖 與 同步屏障 的區別
3. 3 代碼實現
3. 信號量Semaphore
1. 1 使用場景
2. 2 代碼實現

1. 閉鎖：CountDownLatch

1.1 使用場景

若有多條線程，其中一條線程需要等到其他所有線程準備完所需的資源後才能運行，這樣的情況可以使用閉鎖。

1.2 代碼實現

// 初始化閉鎖，並設置資源個數
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2);

Thread t1 = new Thread( new Runnable(){
    public void run(){
        // 加載資源1
        加載資源的代碼……
        // 本資源加載完後，閉鎖-1
        latch.countDown();
    }
} ).start();

Thread t2 = new Thread( new Runnable(){
    public void run(){
        // 加載資源2
        資源加載代碼……
        // 本資源加載完後，閉鎖-1
        latch.countDown();
    }
} ).start();

Thread t3 = new Thread( new Runnable(){
    public void run(){
        // 本線程必須等待所有資源加載完後才能執行
        latch.await();
        // 當閉鎖數量爲0時，await返回，執行接下來的任務
        任務代碼……
    }
} ).start();

2. 同步屏障：CyclicBarrier

2.1 使用場景

若有多條線程，他們到達屏障時將會被阻塞，只有當所有線程都到達屏障時才能打開屏障，所有線程同時執行，若有這樣的需求可以使用同步屏障。此外，當屏障打開的同時還能指定執行的任務。

2.2 閉鎖 與 同步屏障 的區別

• 閉鎖只會阻塞一條線程，目的是爲了讓該條任務線程滿足條件後執行；
• 而同步屏障會阻塞所有線程，目的是爲了讓所有線程同時執行（實際上並不會同時執行，而是儘量把線程啓動的時間間隔降爲最少）。

2.3 代碼實現

// 創建同步屏障對象，並制定需要等待的線程個數 和 打開屏障時需要執行的任務
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3,new Runnable(){
    public void run(){
        //當所有線程準備完畢後觸發此任務
    }
});

// 啓動三條線程
for( int i=0; i<3; i++ ){
    new Thread( new Runnable(){
        public void run(){
            // 等待，（每執行一次barrier.await，同步屏障數量-1，直到爲0時，打開屏障）
            barrier.await();
            // 任務
            任務代碼……
        }
    } ).start();
}

3. 信號量：Semaphore

3.1 使用場景

若有m個資源，但有n條線程（n>m），因此同一時刻只能允許m條線程訪問資源，此時可以使用Semaphore控制訪問該資源的線程數量。

3.2 代碼實現

// 創建信號量對象，並給予3個資源
Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

// 開啓10條線程
for ( int i=0; i<10; i++ ) {
    new Thread( new Runnbale(){
        public void run(){
            // 獲取資源，若此時資源被用光，則阻塞，直到有線程歸還資源
            semaphore.acquire();
            // 任務代碼
            ……
            // 釋放資源
            semaphore.release();
        }
    } ).start();
}